2021年度高中物理学业水平测试要求及知识点总结

学业水平测试规定及知识点总结

（必修）

1.质点A

用来代替物体有质量点称为质点。这是为研究物体运动而提出抱负化模型。

当物体形状和大小对研究问题没有影响或影响不大状况下，物体可以抽象为质点。

2.参照系A

在描述一种物体运动时，用来做参照物体称为参照系。

3.路程和位移A

路程是质点运动轨迹长度，路程是标量。

位移表达物体位置变化，大小等于始末位置直线距离，方向由始位置指向末位置。位移是矢

量。

在物体做单向直线运动时，位移大小等于路程。

4.速度平均速度和瞬时速度A

速度是描述物体运动快慢物理，4xZ,速度是矢量，方向与运动方向相似。

平均速度：运动物体某一时间（或某一过程）速度。

瞬时速度：运动物体某一时刻（或某一位置）速度，方向沿轨迹上质点所在点切线方向。

5.匀速直线运动A

在直线运动中，物体在任意相等时间内位移都相等运动称为匀速直线运动。匀速直线运动又

叫速度不变运动。

6.加速度A

加速度是描述速度变化快慢物理量，它等于速度变化量跟发生这一变化量所用时间比值，定

义式是a=AWAt=（匕-即）/At,加速度是矢量，其方向与速度变化量方向相似，与速度方

向无关。

7.用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度A

电磁打点计时器使用交流电源，工作电压在10V如下。电火花计时器使用交流电源，工作电

压220V。当电源频率是50Hz时，它们都是每隔0.02s打一种点。

Ar

v=—若越短，平均速度就越接近该点瞬时速度

△t

8.用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀变速直线运动速度随时间变化规律A

Y

匕=万=—匀变速直线运动时,物体某段时间中间时刻速度等于这段过程平均速度

5t

9.匀变速直线运动规律B

12

位移公式：

速度公式：v=v0+atx=vQt+—at

-V+VX

位移速度公式：/一%2=2〃X平均速度公式:v=-n.......=—

2t

10.匀变速直线运动规律速度时间图像A

纵坐标表达物体运动速度，横坐标表达时间

图像意义：表达物体速度随时间变化规律

①表达物体做匀速直线运动；

②表达物体做匀加速直线运动；

③表达物体做匀减速直线运动

①②③交点纵坐标表达三个运动物体速度相等;

图中阴影某些面积表达。〜匕时间内②位移

11.匀速直线运动规律位移时间图像A

纵坐标表达物体运动位移，横坐标表达时间

图像意义：表达物体位移随时间变化规律

①表达物体做静止；

②表达物体做匀速直线运动；

t/s

③表达物体做匀速直线运动

①②③交点纵坐标表达三个运动物体相遇时位移相似。

12.自由落体运动A

（1）概念：物体只在重力作用下从静止开始下落运动，叫做自由落体运动

（2）实质：自由落体运动是初速度为零匀加速直线运动，加速度叫做自由落体加速度，也

叫做重力加速度。

（3）规律：v=gt；h=；y2=2gho

13.伽利略对自由落体运动研究

科学研究过程：（1）对现象普通观测（2）提出假设（3）运用逻辑得出推论（4）通过实验

对推论进行检查（5）对假说进行修正和推广

伽利略科学思想办法核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来。

14.力A

（1）力是一种物体对此外一种物体作用，有受力物体必然有施力物体。

（2）力三要素：力有大小、方向、作用点，是矢量。

（3）力表达办法：可以用一根带箭头线段表达力。

15.重力A

（1）产生：是由于地球吸引而使物体受到力，不等于万有引力，是万有引力一种分力。

（2）大小：G=mg,g是自由落体加速度。

（3）方向：是矢量，方向竖直向下，不能说垂直向下。

（4）重心：重力作用点。重心可以不在物体上，对于均匀规则物体，重心在其几何中心，

对不规则形状薄板状物体，其重心位置可用悬挂法拟定。质量分布不均匀物体，重心位置除了跟

物体形状关于外，还跟物体内质量分布关于。

16.形变与弹力A

（1）弹性形变：物体在力作用下形状或体积发生变化，叫做形变。有些物体在形变后可以

恢复原状，这种形变叫做弹性形变。

（2）弹力：发生弹性形变物体由于要恢复原状，对与它接触物体产生力作用，这种力叫做

弹力。

（3）产生条件：直接接触、互相挤压发生弹性形变。

（4）方向：与形变方向相反，作用在迫使这个物体形变那个物体上，绳拉力沿着绳而指向

绳收缩方向，压力和支持力都是弹力，方向都垂直于物体接触面。

（5）弹簧弹力大小：在弹性限度内有尸=丘，x为形变量，k由弹簧自身性质决定，与弹

簧粗细、长短、材料关于。

17.滑动摩擦力和静摩擦力A

（1）滑动摩擦力：当一种物体在另一种物体表面滑动时候，会受到另一种物体阻碍它滑动

力，这个力叫做滑动摩擦力。

（2）滑动摩擦力产生条件：a、直接接触b、接触面粗糙c、有相对运动d、有弹力

（3）滑动摩擦力方向：总是与相对运动方向相反，可以与运动同方向，可以与运动反方向，

可以是阻力，可以是动力。运动物体与静止物体都可以受到滑动摩擦力。

（4）滑动摩擦力大小：f=uN,N为正压力，〃为动摩擦因数，没有单位，由接触面材

料和粗糙限度决定。（0（u（1,N与G无关）

（5）静摩擦力：当一种物体在另一种物体表面上有相对运动趋势所受到另一种物体对它阻

碍作用

（6）产生条件：a、直接接触b、接触面粗糙c、有相对运动趋势d、有弹力

（7）方向：总是与相对运动趋势方向相反，可用平衡法来判断。，可以是阻力，可以是动力,

运动物体也可以受静摩擦力。

⑻大小：0〈/《工海

18.力合成和力分解B

（1）合力与分力：一种力产生效果与本来几种力共同作用产生效果相似，这个力就叫那几

种力合力。那几种力就叫这个力分力。求几种力合力叫力合成，求一种力分力叫力分解。

（2）力合成办法：用平行四边形定则。合力随夹角增大而减小.

两个力合力范畴片+工之厂之|耳一工|

力合成是唯一。

（3）力分解办法：用平行四边形定则，力分解是力合成逆运算，同一种力可以分解为无数

对大小、方向不同分力，一种已知力究竟如何分解，这要依照实际状况来决定。

（4）在什么状况下力分解是唯一？①已知合力和两分力方向（不在同一条直线上），求两分

力大小。②已知合力和一种分力大小、方向，求另一种分力大小和方向。

19.共点力作用下物体平衡A

（1）共点力概念：共点力是指作用于一点或作用线延长线交于一点各个力。

（2）共点力作用下物体平衡概念：物体可以保持静止或者做匀速直线运动状态叫做平衡状

态。

（3）共点力作用下物体平衡条件：物体所受合外力为零，即尸仑=0,也就是物体加速度为零。

如果用正交分解法，可以立如下两个方程（尸☆xO和尸脑力）。

20.力学单位制A

（1）国际单位制（SI）就是由七个基本单位和用这些基本单位导出单位构成单位制。

（2）国际单位制（SI）中基本单位：长度单位米，国际符号m、质量单位公斤，国际符号kg、

时间单位秒，国际符号s。电流强度单位安培，国际符号A；物质量单位摩尔，国际符号mol；热

力学温度单位开尔文，国际符号K；发光强度单位坎德拉，符号cd

（3）力学中有三个基本单位：长度单位米，国际符号m、质量单位公斤，国际符号kg、时间单位

秒，国际符号s。

21.牛顿第一定律A

(1)伽利略抱负实验

(2)牛顿第一定律内容

(3)力与运动关系：

①历史上错误结识是“运动必要有力来维持”---------亚里士多德观点；

②对的结识是“运动不需要力来维持，力是变化物体运动状态因素”。

(4)对“变化物体运动状态”理解一一运动状态变化就是指速度变化，速度变化涉及速度

大小和速度方向变化，速度变化就意味着存在加速度。

(5)维持自己运动状态不变是一切物体本质属性，这一本质属性就是惯性.质量是惯性大

小量度。

22.实验：探究加速度与力、质量关系A

(1)实验思路：本实验基本思路是采用控制变量法。

(2)实验方案：本实验要测量物理量有质量、加速度和外力。测量质量用天平，需要研究

是如何测量加速度和外力。

①测量加速度方案:采用较多方案是使用打点计时器，依照持续相等时间71内位移之差△

贷a/求出加速度。

②测量物体所受外力方案：由于咱们上述测量加速度方案只能合用于匀变速直线运动，因此

咱们必要给物体提供一种恒定外力，并且要测量这个外力。

23.牛顿第二定律B

(1)顿第二定律内容和及其数学表达式：牛顿第二运动定律内容是物体加速度与合外力成

正比，与质量成反比，加速度方向与合外力方向相似。%=ma。

(2)力和运动关系：

①物体所受合外力产生物体合加速度：

当物体受到合外力大小和方向保持不变、合外力方向和初速度方向沿同始终线且方向相似,

则物体做匀加速直线运动。

当物体受到合外力大小和方向保持不变、合外力方向和初速度方向沿同始终线且方向相反，

则物体做匀减速直线运动。

在物体受到合外力是随时间变化状况下，物体合加速度也随时间性变化。

②加速度方向就是合外力方向。

③加速度与合外力是瞬时相应关系。（有力就有加速度）

④当物体受到几种力作用时，物体加速度等于各个力单独存在时所产生加速度矢量和，即

a刊+a*&...

24.牛顿第三定律A

（1）牛顿第三运动定律内容：两个物体之间作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用

在一条直线上。

（2）要能区别互相平衡两个力与一对作用力、反作用力。

一对平衡力一对作用力与反作用力

两个力分别作用在两个不同物体

两个力作用在同一物体上

上

可以求合力，且合力一定为零不可以求合力

不

两个力性质不一定相似两个力性质一定相似

同

两个力效果分别体当前互相作用

点两个力共同作用效果是使物体平衡

两个物体上

一种力产生、变化、消失不一定影响另两个力一定同步产生、同步变化、

一种力同步消失

共同点大小相等、方向相反、作用在一条直线上

牛顿运动定律应用一

关于力和运动有两类基本问题：一类是已知物体受力状况，拟定物体运动状况；另一类是已

知物体运动状况，拟定物体受力状况。

a=F合/m「v=v()4-at

-----»1

受力分析—物体受力状况=qx=iV+]a产卜物体运动状况

22

Fft=ma匚v-v()=2ax^

牛顿运动定律应用二

超重与失重

(1)当物体具备竖直向上加速度时，物体对测力计作用力不不大于物体所受重力，这种现

象叫超重。F=m(g+a)

(2)当物体具备竖直向下加速度时，物体对测力计作用力不大于物体所受重力，这种现象

叫失重。F=m(g-a)

(3)物体对测力计作用力读数等于零状态叫完全失重状态。处在完全失重状态液体对器壁

没有压强。

(4)物体处在超重或失重状态时，物体所受重力并没有变化。

25.运动合成与分解A

(1)合运动与分运动关系

①等时性合运动与分运动经历时间相等

②独立性一种物体同步参加几种分运动，各分运动独立进行，不受其他分运动影响

③等效性各分运动规律迭加起来与合运动规律有完全相似效果

(2)运算规则

运动合成与分解是指描述运动各物理量，即速度、位移合成与分解，由于它们是矢量。因此

都遵循平行四边形法则

26.平抛运动规律B

(1)运动性质

平抛运动是匀变速曲线运动，它是水平方向匀速直线运动和竖直方向匀变速直线运动(自由

落体运动)合运动，平抛运动轨迹是抛物线

(2)运动规律

在水平方向：ax=O；Vx=Vo；X=Vot

2

在竖直方向：aY=g；VY=gt；Y=gt/2

t时刻速度与位移大小：s=7x2+r2；v=Qv：+v；

27.匀速圆周运动A

匀速圆周运动是曲线运动，各点线速度方向沿切线方向，但大小不变；加速度方向始终指向

圆心，大小也不变，但它是变速运动，是变加速运动

28.线速度、角速度和周期A

(1)线速度V：描述运动快慢，V=S/t,S为t内通过弧长，单位为m/s

(2)角速度3：描述转动快慢，3=。/t,单位是rad/s

(3)周期T：完毕一次完整圆周运动时间

(4)三者关系：V=rw,w=2n/TV=2nr/T

29.向心加速度A

方向：总是沿着半径指向圆心，在匀速圆周运动中，向心加速度大小不变

大小：a=V2/r=r

30.向心力B

(1)向心力是使物体产生向心加速度力，方向与向心加速度方向相似，大小由牛顿第二定

律可得:F=mV7r=mrw2

(2)向心力是依照力作用效果命名，不是一种特殊力，可以是弹力、摩擦力或几种力合成,

对于匀速圆周运动向心力即为物体所受到合外力。(注：受力分析时没有向心力)

31.万有引力定律A

(1)内容：自然界中任何两个物体都互相吸引，引力大小与物体质量加和此乘积成正比，与

它们之间距离r二次方成反比。

；77m

(2)表达式：尸=G—V".G=6.67X10-11N•m7kg2(卡文迪许测量)

r~

32.人造地球卫星A

(1)卫星绕地球做匀速圆周运动向心力由它所受万有引力提供：

2

广LHncMinvrMm2(27)

尸万二尸向即G---m—-二ni3ra--=m——r

22

Jrrr<TJ

(2)地球同步卫星：是相对地面静止跟地球自转同步卫星。卫星要与地球自转同步，必要满

足下列条件：

1.卫星绕地球运营方向与地球自转方向相似，且卫星运营周期与地球自转周期相似(即等

于24h)。

2.卫星运营圆形轨道必要与地球赤道平面重叠。

3.卫星轨道高度一定(距地面3.6万公里)。

33.宇宙速度A

(1)第一宇宙速度：r=7.9km/s

A是发射人造地球卫星最小速度

B是环绕地球运营最大速度(环绕速度r=).

(2)第二宇宙速度：v=11.2km/s

(3)第三宇宙速度：/=16.7km/s

34.功A

(1)做功两个必要因素：力，力方向上位移

(2)定义：力对物体所做功等于力大小、位移大小、力与位移夹角余弦三者乘积。即

W=FLcosa

(3)功是标量，单位：J；

（4）正负功物义：力对物体做正功阐明该力对物体运动起推动作用；力对物体做负功阐明

该力对物体运动起阻碍作用。

（5）求总功办法：1L+M+W3+求功办法：CFLcosct

W.6=]W=

35.功率AFLcosa△EK

(1)概念:P=W/t=FV（F与V方向相似）单位：瓦特（W）

(2)理解：平均功率P=W/t=FV

瞬时功率P=FV额定功率和实际功率区别

（3）物意：表达物体做功快慢物理量

36.重力势能重力做功与重力势能关系A

（1）概念：重力势能Ep=mgh重力做功Wc=mg（hi-h?）

重力势能增长量△En=mgh2-mghiWc=-AEP

（2）理解：（1）重力做功与途径无关只与始末位置高度差关于；（2）重力做正功重力势能

减少，重力做负功重力势能增长；（3）重力做功等于重力势能减少量；（4）重力势能是相对，是

和地球共有，即重力势能相对性和系统性.

37.弹性势能A

弹簧弹性势能只与弹簧劲度系数和形变量关于。

38.动能A

动能：E=—mv2标量

K2

39.动能定理A

动能定理内容：合力在一种过程中对物体所做功，等于物体在这个过程中动能变化

11

W=—mvz——mv,2

22

40.机械能守恒定律B

1.内容：在只有重力或弹力做功物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总机械能保持

不变。

2.条件：只有重力或弹力做功

3.公式：E2=E1,EK2+EP2=EK1+EP2

4.判断机械能守恒办法：（1）守恒条件（2）EK+E「总量与否不变

41.用打点计时器验证机械能守恒定律A

1.打点计时器是一种使用交流电源仪器，当交流电频率为50Hz时每隔0.02s打一次点，电

磁打点计时器工作电压是10V如下，而电火花计时器工作电压是220V

2.用公式mv2/2=mgh验证机械能定恒定律，所选纸带1、2两点间距应接近2nlm

3.器材中没有秒表和天平

42.能量守恒定律A

能量既不会消失，也不会创生，它只会从一种形式转化为其她形式，或者从一种物体转移到

另一物体，而在转化或转移过程中，能量总量保持不变

43.能源和能量转化和转移方向性A

1.非再生能源：不能再次产生，也不也许重复使用

2.能量耗散：在能源运用过程中，有些能量转变成周边环境内能，人类无法把这些内能收

集起来重新运用现象

3.能量虽然可以转化和转移，但转化和转移是有方向性

44.典型力学局限性A

（1）典型力学合用范畴：合用于低速运动，宏观物体，弱互相作用。

（2）典型力学是相对论及量子力学在一定条件下特例，

（选修1-1）

45.电荷电荷守恒定律A

(1)自然界两种电荷：玻璃棒跟丝绸摩擦，玻璃棒带正电；橡胶棒跟毛皮摩擦，橡胶棒

带负电。

(2)元电荷e=1.6X1019C,所有物体带电量都是元电荷整数倍。

(3)使物体带电办法有三种：接触起电、摩擦起电、感应起电，无论哪种办法，都是电荷

在物体之间转移或从物体一某些转移到另一某些，电荷总量是不变。

(4)电荷守恒定律

46.库仑定律A

(1)库仑定律成立条件：真空中静止点电荷。

(2)带电体可以当作点电荷条件：如果带电体间距离比它们自身线度大小大得多，以至带

电体形状和大小对互相作用力影响可以忽视不计，这样带电体可以当作点电荷。

(3)定律内容：真空中两个静止点电荷之间互相作用力，跟它们电荷量乘积成正比，跟它

们距离二次方成反比，作用力方向在它们连线上。

(4)表达式：F=kQR,k=9X109Nm2/c2

r

47.电场电场强度电场线A

(1)电场：存在于电荷周边特殊物质。实物和场是物质存在两种方式。

(2)电场强度定义：放入电场中某点电荷所受到电场力跟它电量比值。

表达式：E=F/qo电场强度单位是N/C。电场强度大小与放入电场中电荷无关，只由电

场自身决定。

(3)电场强度方向规定：电场中某点电场强度方向跟正电荷在该点受电场力方向相似。

负电荷在该点受电场力方向相反。

(4)电场线特点：(1)电场线从正电荷或无穷远出发，终结于无限远或负电荷；(2)电场

线在电场中不会相交；(3)电场越强地方，电场线越密，因而电场线线不但能形象地表达电场方

向，还能大体地表达电场强度相对大小。

48.磁场磁感线A

(1)磁场：磁体和电流周边都存在磁场。

(2(磁场方向：在磁场中某点，小磁针北极受力方向，即小磁针静止时北极所指方向，就

是那一点磁场方向。

(3)磁感线特点：a.磁感线是假想线b.两条磁感线不会相交c.磁感线一定是闭合

49.地磁场A

(1)磁偏角：地磁北极在地理南极附近，小磁针并不精确指南或指北，其间有一种交角，叫

磁偏角。科学家发现，磁偏角在缓慢变化。

(2)地磁场方向：赤道上方地磁场方向水平向北。

50.电流磁场安培定则A

(1)电流磁效应发现：1820丹麦奥斯特

(2)安培定则：通电直导线，通电圆环，通电螺线管

51.磁感应强度磁通量A

(1)磁感应强度定义：当通电导线与磁场方向垂直时，导线所受安培力跟电流与导线长度乘

积比值，BPB=F/IL«单位：特(T)

(2)磁感应强度方向：磁场方向

(3)磁通量：穿过一种闭合电路磁感线多少。

52.安培力大小左手定则A

(1)安培力：通电导线在磁场中受到作用力叫安培力

(2)安培力计算公式：F=BIL；

通电导线与磁场方向垂直时，此时安培力有最大值F=BIL；通电导线与磁场方向平行时，此

时安培力有最小值F=0o

(3)左手定则：伸开左手，使拇指跟别的四指垂直，且与手掌都在同一平面内，让磁感线

穿入手心，并使四指指向电流方向，这时拇指所指方向就是通电导线在磁场中所受安培力方向。

53.洛伦兹力方向A

(1)洛伦兹力：磁场对运动电荷作用力.

(2)安培力是洛伦兹力宏观体现.

(3)左手定则鉴定洛伦兹力方向：伸开左手，使拇指跟别的四指垂直，且与手掌都在同一

平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向正电荷运动方向，这时拇指所指方向就是运动正电荷

在磁场中所受洛伦兹力方向。负电荷受力方向与正电荷受力方向相反.

54.电磁感应现象及其应用A

(1)1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象.

(2)电磁感应现象:运用磁场产生电流现象叫电磁感应现象.由电磁感应产生电流叫感应电

流.

(3)产生感应电流条件:穿过闭合回路磁通量发生变化.

55.电磁感应定律A

(1)感应电动势：电磁感应现象中产生电动势.

(2)电磁感应定律内容：电路中感应电动势大小，跟穿过这一电路磁通量变化率成正比

(3)公式：=些单线圈)E=n—

EAtLt(n而线圈)

56.电磁波A

(1)麦克斯韦预言电磁波存在，而赫兹证明了电磁波存在。

(2)麦克斯韦电磁场理论：

a.变化磁场产生电场b.变化电场产生磁场

(3)电磁波特点：

a.电磁波可以在真空中传播；

b.电磁波自身是一种物质，电磁波具备能量；

c.波长、频率和波速：c=/^(c波速；2波长；f频率)

d.电磁波在真空中速度：c=3.00X108m/s

(4)电磁波谱：

a.电磁波按波长又大到小顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、/射线

b.不同电磁波具备不同频率，因而具备不同特点

①无线电波合用于通信和广播，微波炉中使用微波也是一•种无线电波

②红外线具备热效应，应用有：夜视仪、红外照相、红外线遥感

③可见光能引起视觉，不同颜色光是频率范畴不同电磁波

④紫外线具备较高能量，能灭菌消毒；具备荧光效应，能激发许多物质发光

⑤X射线穿透能力较强，能透视人体，检查金属部件内部有无缺陷

⑥7射线穿透能力很强，能治疗某些癌症，探测金属部件内部有无缺陷

57.静电运用与防止A

(1)静电运用原理：带电粒子受到电场力作用，会向电极运动，最后被吸附在电极上。

带正电荷粒子在电场力作用下会向负极运动，带负电粒子则向正极运动。

实例：静电除尘、静电喷涂、静电复印、静电植绒、避雷针等。

(2)静电危害：放电火花也许引起易燃物爆炸。人体静电在与金属等导体接触时放电会使

人有刺疼感。

(3